Существует множество разнообразных видов присадочных материалов для сварки, каждый вид наделен какими-то уникальными свойствами, которыми не обладает другой. Любому сварщику рано или поздно предстоит выполнить работу с каким-то сплавом, а не чистым металлом. Они гораздо чаще используются в промышленности.
Это обусловлено тем, что сплав может обладать свойствами сразу нескольких металлов одновременно. Однако улучшение свойств и характеристики напрямую сказывается на уровне сложности ремонтных работ. Во многом это становится заметно при воздействии высокой температуры, большинство важных химических составляющих испаряются еще до того момента, как основной материал достигнет точки плавления.
Естественно, что исчезнувшие элементы «забирают» с собой какие-то важные свойства, которыми сплав обладал ранее. Справиться с этой проблемой можно только с помощью одного способа – применения присадочного материала с большим количеством разнообразных химических элементов в составе. Для многих видов сварки плавлением используется специальная сварочная проволока, которая отличается по размеру, диаметру и свойствам.
В качестве примера можно привести сваривание изделий из нержавеющей стали. При влиянии высокой температуры антикоррозионный материал становится обычным, теряет защиту от коррозии. Избежать этого можно с помощью применения дополнительного легирования, которое можно обеспечить, используя легированный присадочный материал.
Со всеми другими сплавами происходит тот же принцип: при влиянии высоких температур они теряют свои свойства, однако подходящий тип сварочной легированной проволоки дает возможность восполнить утерянные элементы в составе.
С помощью разнообразных версий высоколегированного расходного материала, можно повысить уровень пластичности, прочности, снизить на нет шанс появления кристаллических трещин в структуре и т.д. Подбор нужного типа присадочной проволоки это достаточно сложное занятие, но если справится с данной задачей, можно восстановить все свойства сплава после проведения ремонтных работ и даже улучшить их.
Высоколегированные модели присадочной проволоки применяются повсеместно для сварки меди, алюминия, нержавеющей стали, чугуна, никеля и т.д. Незначительная доля какого-либо дополнительного элемента в составе присадочного материала, которая иногда даже исчисляется сотыми долями одного процента, может быть способна полностью изменить физические свойства проволоки.
В связи с данной особенностью, высоколегированный присадочный материал изготавливается с высочайшей точностью, строго следуя государственным стандартам. Одна и та же модель сварочной проволоки может выпускаться в различных версиях, которые отличаются между собой диаметром сечения.
Обозначения и маркировки
Обозначение и маркировка сварочной легированной проволоки базируется на ГОСТе 2246-70. Рассмотрим к примеру 1,2Св-06Х19Н9ТА – ВИ – Э – О.
- Св – обозначает, что проволока сварочная, цифра 1,2 говорит о диаметре поволоки в мм.
- 06 – показывает процентное содержание углерода (0,06%).
- Х19 – содержание хрома 19%.
- Н9 – содержание никеля 9%.
- Т – содержание титана менее 0,5%.
- А – обозначает пониженное содержание фосфора и серы (определяет чистоту металла). Если будет обозначение АА, то содержание вредных фосфора и серы вдвое меньше.
- ВИ – изготовлена из стали, выплавленной в вакуумно-индукционной печи. Если стоит обозначение ВД значит сталь произведена вакуумно-дуговым переплавом, если Ш – электрошлаковым.
- Э – говорит о назначении проволоки для изготовления электродов.
- О – омедненная, при отсутствии знака – не омедненная.
Сварочная омедненная проволока Fubag. Фото 220Вольт
Легированных сварочных проволок по химическому составу существует очень большое количество. Поэтому элементов с процентным содержанием в обозначении проволоки достаточно много, например М (молибден), Ф (ванадий), С (кремний) и других.
Наплавочная проволока
Наплавкой называют технологический процесс нанесения посредством сварки плавлением слоя металла на поверхность изделия. Ее используют для восстановления исходных размеров деталей и для придания поверхностным слоям детали особых свойств, требуемых для ее успешной эксплуатации.
При наплавке посредством сварки плавлением образуется ванна жидкого металла, в состав которого входит часть расплавленного металла изделия и наплавляемый электродный металл. Таким образом, металл электрода оказывается разбавленным металлом изделия. При восстановлении изношенных деталей, если не требуется повышение их износостойкости или других свойств, применяют электроды и присадочную проволоку состава, обеспечивающего получение наплавленного металла, аналогичного или близкого к составу металла изделия. Если же по эксплуатационным требованиям необходимо увеличить износостойкость, жаростойкость и другие свойства, применяют разнообразные легированные электроды и проволоку, которые с учетом частичного разбавления наплавляемого металла обеспечивают образование поверхностного слоя нужного качества. Кроме повышенного легирования используют технологические приемы снижения доли основного металла в наплавке, в частности уменьшают энергию сварки (наплавка на малых токах), увеличивают поперечные колебания электрода и др.
Основным исходным сырьем для дуговой наплавки металла на изношенные детали является стальная наплавочная проволока. Выпускают 19 ма¬рок наплавочной проволоки, в том числе: 8 марок — из углеро¬дистой стали Нп-25, Нп-30, Нп-35, Нп-40, Нп-45, Ып-50, Нп-65, Нп-80); 8 марок—из легированной стали (Нп-40Г, Нп-50Г, Нп-65Г, Нп-ЗОГСА, Нп-30Х5, Нп-40Х2Г2М, Нп-5ХНМ, Нп-50ХФА); 3 марки — из высоколегированной стали (Нп-30Х13, Нп-40Х13, Нп-ПЗА).
Стальную наплавочную проволоку выпускают следующих диаметров, мм: 0,3; 0,5, 0,8; 1; 1,2; 1,4; 1,6; 1,8; 2; 2,5; 3; 4; 5, 6; 6,5; 8. Твердость и назначение наплавочной проволоки указаны в таблице ниже.
Твердость и назначение наплавочной проволоки
| Марка проволоки | Ориентировочная твердость наплавленного металла | Наплавляемые изделия |
| Нп-25 | НВ 160…220 | Оси, шпиндели, валы |
| Нп-30 | ||
| Нп-35 | ||
| Нп-40 | НВ 170…230 | |
| Нп-45 | ||
| Нп-50 | НВ 180…240 | Натяжные колеса, скаты тележек, опорные |
| Нп-65 | НВ 220…300 | Опорные ролики, оси |
| Нп-80 | НВ 260…340 | Коленчатые валы, кре¬стовины карданных валов |
| Нп-40Г | НВ 180…240 | Оси, шпиндели, ролики, валы |
| Нп-50Г | НВ 200…270 | Натяжные колеса, опорные ролики гусеничных машин |
| Нп-65Г | НВ 230…310 | Колеса кранов, оси опорных роликов |
| Нп-ЗОХГСА | НВ 220…300 | Обжимные прокатные валки, колеса кранов |
| Н л-30X5 | HRC3 37.. 42 | Прокатные валки сорто¬прокатных станов |
| НП-40ХЗГ2МФ | HRC3 38…44 | Детали, подвергающиеся ударам и абразивному из HOCV |
| Нп-40Х2Г2М | HRC3 54…56 (после закалки) | Детали машин, работающие с динамическими на грузками (коленчатые валы, поворотные кулак: оси опорных катков) |
| Нп-55ХНМ 60 | HRC3 40…50 | Ковочные и вырубные штампы, валки ковочные машин |
| НП-50ХФА | HRC3 43…50 | Шлицевые валы, колен¬чатые валы двигателей внутреннего сгорания |
| НП-30Х13 | HRC3 38…45 | Плунжеры гидропрессов, шейки коленчатых валов, штампы |
| НП-40Х13 | HRC, 45…52 | Опорные ролики тракто¬ров и экскаваторов, детали конвейеров |
| Нп-ГІЗА | НВ 220…280 | Железнодорожные кре¬стовины, щеки дробилок, зубья ковшей |
Виды
Все стальные сварочные проволоки подразделяются по своему применению на следующие группы:
- для сварки низкоуглеродистых сталей;
- для низко- и среднелегированных сталей;
- для соединения высоколегированных сталей.
С целью улучшения технологических свойств поверхность покрывают медью. Такая омедненная или в обиходе называемая медной (!но это не совсем верно, так как это два различных вида материалов), проволока обладает отличной коррозионной устойчивостью, снижает износ подводящих к зоне сварки наконечников. Кроме этого имеет улучшенную проводимость, что позволяет держать стабильную дугу и уменьшить разбрызгивание металла.
ESAB OK Autrod 12.64 – сплошная омедненная проволока, легированная 1,7%Mn, применяется для полуавтоматической сварки углеродистых и низколегированных сталей. Фото Сварочные Технологии
Свойства, которые дает проволоке покрытие медью, делает эффективным ее применение в сварочных полуавтоматах. Приближается к характеристикам медной проволоки полированная. Она также гарантирует бесперебойную работу полуавтоматов. Для молибденсодержащих расходных материалов, которые применяются в сварочной технологии высокопрочных и теплоустойчивых сталей, полированная является лучшим вариантом, так как они сложно поддаются омеднению.
Сварочные легированные проволоки содержат в составе много разных химических элементов. Важно чтобы они в процессе сварки не взаимодействовали с окружающей средой. Такой средой является инертный газ аргон. Он тяжелее воздуха и может надежно защитить зону сварки. Аргонодуговая сварка наиболее предпочтительна при сваривании легированных сталей, поэтому проволока для данной технологии является востребованной категорией расходных материалов.
Нержавеющая проволока DEKA ER308LSi 1,6 мм. по 15 кг. Фото DEKA
В повседневной жизни широко распространены изделия из нержавеющей стали. Многие из них прошли через сварочные технологии. Поэтому такой расходный сварочный материал как нержавеющая проволока, является незаменимым в эксплуатации большинства конструкций из такой стали. Свойства материала защищают сварочный шов от коррозии и относятся к группе легированных сварочных проволок.
Видео
Физические и химические свойства
Абсолютно все физические свойства сварочной проволоки зависят от ее химического состава. В одной статье невозможно уместить все уникальные способности, которыми обладает присадочный материал, однако можно рассмотреть их общие тенденции.
Одним из самых главных свойств, присущей любой модели высоколегированной проволоки для сварки, является повышенной уровень стойкости к влиянию процесса коррозии. Также можно отметить высокий уровень пластичности и стойкость к различным метаморфозам. Благодаря этим свойством качества созданного шва находится на достаточно высоком уровне, поэтому он без проблем способен выдерживать нагрузки ничуть не хуже, чем основной металл.
Некоторые модификации присадочной проволоки способны поднять или наоборот понизить способность металла к теплопроводности. Что очень сильно сказывается при работе с металлами с высокой чувствительностью к воздействию высоких температур.
Практически каждая модель проволоки имеет температурную точки плавления, равную отметке плавления основного металла, для которого предназначен данный расходный материал. При создании проволоки также учитывается коэффициент относительного расширения материала, что позволяет снизить или вовсе убрать коробление металла в процессе сваривания.
Популярные марки
Хорошими потребительскими свойствами обладает сварочная проволока Св08Г2С (по стандарту американского общества сварки AWS она обозначается как ER70S-6). Используется во многих видах сварочных технологий. Обладает совместимостью со многими видами свариваемых материалов.
Для заваривания трещин и соединения различных чугунных элементов применяется ПАНЧ-11. При этом сварка производится без дополнительного подогрева и защиты зоны шва газом или флюсом.
Св-01Х19Н9 применяется при сварке самых распространенных нержавеющих сталей 08-12Х18Н10Т. Имеет повышенные противодействия к возникновению межкристаллитной коррозии.
Коррозионная стойкая проволока Св-10Х16Н25М6АФ (другое название ЗИ112) применяется при сварке легированных сталей, которые прошли закалку. Термообработка после сварки с такой присадочной проволокой не требуется.
Св-06Х19Н9Т применяется в аргонодуговой сварке высоколегированных нержавеющих сталей. Малое содержание углерода позволяет обеспечить ему хорошую пластичность.
Проволока сварочная легированная СВ-08Г2С Monolith. Фото 220Вольт
К категории жаропрочных расходников относится Св-06Х15Н60М15. С ее помощью свариваются конструкции на основе никелевых сплавов. Шов обладает повышенными требованиями к жаростойкости.
Низкоуглеродистая проволока L-56 имеет высокое содержание марганца и кремния. Наличие таких элементов позволяет получить шов без шлаковой окалины. Применяется при сваривании корневых швов загрязненных коррозией деталей.
Стыки магистральных и промысловых газопроводов свариваются на американском оборудовании с использованием проволоки К 600. Сварка производится в среде защитного газа.
Оборудование химического машиностроения изготавливаются и ремонтируются сварочными технологиями с применением Св-01Х19Н18Г10АМ4 (или ЭП 690). Сварочный шов должен иметь стойкость к агрессивным средам.
Нержавеющая сварочная проволока Св-12Х25Н16Г7АР применяется для сварочных швов, работающих в условиях повышенной влажности и высоких температур. Обладает отличными коррозионными качествами.
Как выбрать нужную модель?
В первую очередь при покупке высоколегированной сварочной проволоки необходимо обращать внимание на ее состав. Большинство моделей предназначаются для какого-то конкретного металла, соответственно на упаковке расходного материала это указано. Однако если вам предстоит работать с каким-то сложным или редким сплавом, то в обязательном порядке перед приобретением нужно учесть состав, как свариваемого объекта, так и присадочной проволоки.
После того как вы определитесь с составом присадочного материала, нужно обратить внимание на его номенклатуру. Дела в том, что диаметр сечения проволоки должен быть немногим меньше толщины свариваемого изделия. Использования расходного материала нужного размера не позволит вам прожечь металл. Помимо этого одна и та же модель присадочной высоколегированной проволоки разного размера, может иметь разные температурные отметки, при которых она начинает подвергаться процессу плавления. Это также нужно учитывать при покупке.
Если вам предстоит работать с металлом, толщина которого превышает значение в четыре миллиметра, то в обязательном порядке перед выполнением сварочных манипуляций нужно провести предварительную очистку и выравнивание рабочих кромок. Сама проволока чаще всего не требует выполнения каких-либо дополнительных предварительных процедур перед началом работы. Также, особенно это относится к работе с металлами или сплавы чувствительными к влиянию высоких температур, нужно выполнять предварительный подогрев как изделия, так присадочного материала. Требуется достичь примерно одинаковых значений.
Характеристики
Сварочную проволоку подбирают в зависимости от марки свариваемых материалов. Выбор основывается на технических характеристиках проволоки. Так, например, химический состав должен максимально соответствовать количеству легирующих элементов в соединяемых деталях.
Сварочная омедненная проволока BlueWeld. Фото Сварочные Технологии
При работе на сварочных полуавтоматах предел растяжения на прочность должен обеспечить работу проволоки без разрывов. Знать значение показателя коэффициента наплавки (количество наплавляемого материала в единицу времени при заданной величине силы тока) необходимо для расчета эффективного по нормам расхода и скорости работ технологического процесса наплавки сварочной проволоки на заданную поверхность.
Индивидуальный подход в работе со сварочной проволокой требует ознакомления с техническими параметрами каждой отдельной марки.
Омедненная проволока для сварки металла
В отличие от обычной стальной проволоки, омедненная обладает специальным покрытием из медного сплава. Его толщина составляет несколько микрометров, а основной задачей является гарантия надежного контакта со свариваемой деталью. Омедненная проволока упрощает рабочий процесс, а также придает шву дополнительные прочностные характеристики. Готовое соединение способно переносить механические нагрузки, удары, резкие перепады температуры, разрывающие усилия, высокотемпературные воздействия. Еще одним преимуществом является малое количество брызг, что позволяет сократить затраты на расходные материалы. Также она обеспечивает более высокую скорость сварочного процесса.
Сертификация, ГОСТ
Сварочная проволока не находится в списке товаров, которые подлежат обязательной сертификации. Однако, с целью продвижения своего товара на рынке, многие производители добровольно подтверждают качество продукции получением сертификата соответствия нормативным документам. Это могут быть ГОСТы, отраслевые ТУ. Сварочные стандарты действуют, сохраняя свою актуальность еще с советских времен.
Легированная сварочная проволока ДЕКА ER70S-6 0,8 мм. евро-кассета, 5 кг. Фото Сварочные Технологии
Отличительные особенности, достоинства и недостатки
Основное достоинство стальной легированной проволоки – это возможность механизировать сварочные работы с помощью полуавтоматов и автоматов. Достаточно легко, изменяя лишь диаметр прутка, применять для сварки материалов различных типоразмеров.
Обязательная защита зоны шва газами увеличивает себестоимость сварочных работ. Для порошковой проволоки газовая среда, например, не требуется.
Форма выпуска, расфасовка, упаковка
Сварочная проволока должна быть в соответствии ГОСТ 2246-70 расфасована в бухты, мотки, катушки или кассеты. Мотки из одной партии связываются в бухты. Моток перевязывается мягкой проволокой не менее, чем в трех местах. Вес бухты (мотка) не должен превышать 80 кг. Больший вес возможен только по согласованию с заказчиком.
Порошковая легированная сварочная проволока Барс в кассете. Фото Сварочные Технологии
На ярлыке, прикрепленном к бухте, указывается предприятие-изготовитель, обозначение партии проволоки, ее наименование и штамп приемки ОТК. Бухты (мотки) укладываются в специальные упаковочные материалы, как указано в ГОСТ 2246-70.
Производители
ESAB – шведская промышленная компания. Это лидер в разработке оборудования и расходных материалов для сварочных технологий. Проволока ER70S-6 (Св08Г2С) выпускается на этом предприятии.
Прима – китайский производитель омедненной проволоки для полуавтоматов ER70S-6. Получается значительная экономия по сравнению с европейскими при покупке.
ОЛИВЕР – крупнейший производитель в Беларуси. Нержавеющую сварочную проволоку Св-01Х19Н9 можно приобрести у сотрудников данной компании.
Проволока сварочная омедненная (5 кг; 0.6 мм.) QUATTRO ELEMENTI 770-346. Фото ВсеИнструменты.ру
ЛИНКОЛЬН ЭЛЕКТРИК – сайт, представляющий эту американскую компанию в России предлагает коррозионностойкую проволоку Св-10Х16Н25М6АФ.
Hyundai Welding — универсальная омедненная проволока Св08Г2С-О в ассортименте этой южнокорейской компании.
Справка. Производством титановых расходных материалов: ВТ6св, ВТ1-00Св, ВТ20-1св и прочие – занимаются в основном российские предприятия.
GOLDEN BRIDGE — китайский производитель предлагает широкий выбор нержавеющей проволоки.
DEKA – предприятие из Китая предлагает предлагает по доступной цене проволоку марки ER70S-6. Привлекательная стоимость и хорошее качество продукции делают востребованными проволоку и других типов, например, алюминиевую.
